Temporär utveckling av onormalt CO2-flöde till de globala haven från SOM-FFN databaserade uppskattningar och MPI-ESM-simuleringar med avseende på det klimatologiska medelvärdet. Kredit:Max Planck Society
Ocean CO 2 upptaget är förutsägbart två år i förväg, enligt en ny artikel i Science Advances av Dr. Hongmei Li, Dr Tatiana Ilyina, Dr. Wolfgang A. Müller, och Dr Peter Landschützer, alla forskare vid avdelningen "The Ocean in the Earth System" vid Max Planck Institute for Meteorology (MPI-M).
Som avslöjats av observationsbaserade studier, havets kolsänka visade starka variationer under de senaste tre decennierna som kan hänföras till klimatvariation. Dr. Hongmei Li säger:"Men än så länge, Jordsystemmodeller (ESM) lyckas inte fånga dessa starka vacklande. Detta väcker mycket oro, eftersom styrkan hos havets kolsänka tillsammans med kolsänkan på land bestämmer andelen av antropogena utsläpp som finns kvar i atmosfären, och modulerar därmed klimatförändringarna."
Dr. Wolfgang A. Müller delar med sig av sin expertis om den fysiska världens dekadala förutsägelser:"ESM-baserade förutsägelser som initierats av observationer har visat sig vara skickliga i att förutsäga variationer hos vissa havsvariabler såsom havsytans temperatur eller Atlantic meridional vältande cirkulation." Detta leder till en utvidgning av förutsägelser till jordsystemet:Kan sådana decadala förutsägelsessystem också reproducera observerade variationer av havets kolsänka och förutsäga dem? Om ja, vad driver den prediktiva förmågan?
Forskare vid havsavdelningen tar itu med dessa frågor genom att använda det nya decadalförutsägelsesystemet baserat på Max Planck Institute ESM, dvs. MPI-ESM. De reproducerar de observerade variationerna av den globala kolsänkan i havet genom att tillgodogöra atmosfäriska och oceaniska observationer i MPI-ESM. De finner vidare att variationerna i den globala havskolsänkan är förutsägbara upp till två år i förväg när man jämför med databaserade uppskattningar, och den potentiella prediktionsförmågan är upp till 3 år genom att jämföra med en dataassimilering. För första gången visar de att temperaturvariationer till stor del avgör kortare tid ( <3 år) förutsägbarhet, och de icke-termiska drivkrafterna för havets kolsänka, dvs cirkulation och biologi, är ansvariga för långsiktiga (> 3 år) förutsägbarhet, särskilt på höga breddgrader.
Dr Peter Landschützer säger:"Denna studie är ett bra exempel på hur vi kan kombinera observationsbaserade uppskattningar med modeller för att förbättra vår förståelse om den globala kolcykeln och dess framtida förutsägelse." Dr Tatiana Ilyina tillägger:"Våra förutsägelser om kolsänka i havet visar stor potential för att övervaka och förutsäga det människosläktet som kommer på kort sikt 2 och tillhandahålla policyrelevant analys för UNFCCC:s globala inventering."
